JP2010130721A - Motor unit for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用モータユニットに関するものである。 The present invention relates to a vehicle motor unit.
従来から、軸線周りに回転自在に支持されるとともに、永久磁石が配設されたロータと、ロータの周囲に対向配置されるとともに、コイル(導線)が巻回されたステータとを備えたモータを有する車両用モータユニットが知られている。このように構成されたモータを駆動すると、コイルに電流が流れることによりコイルが発熱する。特に、ステータに形成されたスロット間を架け渡すようにコイルが配されるが、その渡り部(突出部)が高温になることが知られている。そこで、このコイルの突出部に対して冷却油を噴射して、突出部の発熱による温度上昇を抑制することを目的にしたものが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
この特許文献1の電動機は、電動機の側面にオイルポンプを設け、冷却油を汲み上げて通路を経由して噴射ノズルより冷却油をコイルエンド(突出部)に噴出させるものである。また、特許文献2の発電機も特許文献1と同様に、ノズルからコイルの端部(突出部)に冷却油を供給するものである。
The electric motor of Patent Document 1 is provided with an oil pump on the side surface of the electric motor, pumps up the cooling oil, and ejects the cooling oil from the injection nozzle to the coil end (projecting portion) via the passage. Similarly to Patent Document 1, the generator disclosed in
ところで、上述した特許文献1,2の構成では、コイルの突出部に向かって冷却油を噴出させる油路やノズルを別途設ける必要があり、モータユニットの重量の増加やコスト増につながる問題があり、さらに、油路やノズルの取り付けスペースや取り付け方法に課題がある。
By the way, in the structure of
そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、簡易な構造でコイルの温度上昇を効果的に抑制することができる車両用モータユニットを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle motor unit that can effectively suppress an increase in coil temperature with a simple structure.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、スロット内に導線(例えば、実施形態におけるコイル17)が巻装されたステータ(例えば、実施形態におけるステータ21)と、該ステータの内周側に配置される円筒状のロータ(例えば、実施形態におけるロータ22)と、前記ステータおよび前記ロータを収納するハウジング(例えば、実施形態におけるモータハウジング11)と、前記ロータの軸方向に貫通するシャフト(例えば、実施形態における出力軸24)と、前記ハウジングに設けられ、前記シャフトを回転可能に支持するベアリング(例えば、実施形態におけるベアリング26,27)と、該ベアリングに対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置と、を備える車両用モータユニット(例えば、実施形態におけるモータユニット10)において、前記ロータの軸方向端部に、前記潤滑油を前記ステータの軸方向端部に形成された前記導線の突出部(例えば、実施形態における突出部18)へ導くガイド(例えば、実施形態におけるガイド50)を設けたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 includes a stator (for example, the
請求項2に記載した発明は、前記ガイドが、前記ロータからの磁束の漏れを防止することができるように構成されていることを特徴としている。
The invention described in
請求項3に記載した発明は、前記ガイドが、前記シャフトを挿通する挿通孔(例えば、実施形態における挿通孔51)が中心に形成された断面リング状であり、前記ベアリングが配された側から前記ロータが配された側に向かって断面積が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, the guide has a ring-shaped cross section formed around the insertion hole (for example, the
請求項4に記載した発明は、前記ガイドにおける径方向中間部分の厚さ(例えば、実施形態における厚さD1)が、径方向外周部分の厚さ(例えば、実施形態における厚さD2)よりも前記軸方向に薄く形成されていることを特徴としている。 In the invention described in claim 4, the thickness (for example, the thickness D1 in the embodiment) of the radial intermediate portion in the guide is larger than the thickness of the radially outer peripheral portion (for example, the thickness D2 in the embodiment). It is characterized by being thin in the axial direction.
請求項5に記載した発明は、前記ガイドが、前記ロータの軸方向端部を覆う大きさを有していることを特徴としている。 The invention described in claim 5 is characterized in that the guide has a size that covers an end portion in the axial direction of the rotor.
請求項6に記載した発明は、前記ガイドに前記径方向に向かって複数のフィン(例えば、実施形態におけるフィン61)が形成されていることを特徴としている。
The invention described in claim 6 is characterized in that a plurality of fins (for example,
請求項7に記載した発明は、前記ガイドの一端が前記シャフトに固定されたベアリングインナー(例えば、実施形態におけるベアリングインナー45)に密着し、他端が前記ロータの軸方向端部(例えば、実施形態における端面42,43)に密着していることを特徴としている。
According to the seventh aspect of the present invention, one end of the guide is in close contact with a bearing inner (for example, the bearing inner 45 in the embodiment) fixed to the shaft, and the other end is an axial end portion (for example, implementation) of the rotor. It is characterized by being in close contact with the
請求項8に記載した発明は、前記ロータが、厚さの薄い分割ロータ(例えば、実施形態における分割ロータ70,80)が複数積層されて構成され、前記複数の分割ロータは、前記ロータから前記ガイドに向かって軸方向力が生じるように、隣接する前記分割ロータ同士の周方向における位置が捩れた状態にスキューされていることを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, the rotor is configured by stacking a plurality of thin divided rotors (for example, the divided
請求項9に記載した発明は、前記シャフトの軸方向一端側に斜歯歯車(例えば、実施形態におけるヘリカルギア28)が取り付けられ、該斜歯歯車から前記シャフトに伝達されるスラスト力(例えば、実施形態におけるスラスト力F1)により前記ガイドが支持されていることを特徴としている。
According to the ninth aspect of the present invention, a helical gear (for example, the
請求項1に記載した発明によれば、ベアリングに供給された潤滑油がベアリングを通過してロータ側に浸入すると、ロータとともに回転しているガイドに導かれる。ガイドに導かれた潤滑油は遠心力により弾き飛ばされるが、その飛翔方向の先に導線の突出部が位置するようにガイドの形状が決定されている。つまり、ベアリング潤滑後の潤滑油で導線の突出部を冷却することができるため、簡易な構造でコイルの温度上昇を効果的に抑制することができる。したがって、突出部冷却用の専用のノズルや油路が不要になるため、車両用モータユニットの小型化およびコスト低減を図ることができる。また、ガイドがロータ近傍に配されるため、ロータ自体を冷却することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the lubricating oil supplied to the bearing passes through the bearing and enters the rotor side, it is guided to the guide rotating with the rotor. The lubricating oil guided to the guide is blown off by centrifugal force, but the shape of the guide is determined so that the protruding portion of the conducting wire is positioned ahead of the flying direction. That is, since the protruding portion of the conducting wire can be cooled with the lubricating oil after bearing lubrication, the temperature rise of the coil can be effectively suppressed with a simple structure. This eliminates the need for a dedicated nozzle or oil passage for cooling the protrusions, thereby reducing the size and cost of the vehicle motor unit. Further, since the guide is arranged in the vicinity of the rotor, the rotor itself can be cooled.
請求項2に記載した発明によれば、ガイドが、磁束の漏れを防止するための端面板の役割および導線の突出部の冷却の役割を共に果たすことができるため、さらなる小型化、低コスト化を図ることができる。
According to the invention described in
請求項3に記載した発明によれば、導線の突出部に対して満遍なく潤滑油を供給することができるため、効率よく導線を冷却することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the lubricating oil can be uniformly supplied to the protruding portion of the conducting wire, the conducting wire can be efficiently cooled.
請求項4に記載した発明によれば、導線の突出部に対して満遍なく潤滑油を供給することができるため、効率よく導線を冷却することができる。また、ガイドの径方向中間部分の厚さを薄くすることにより、ロータの冷却効率を向上することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the lubricating oil can be uniformly supplied to the protruding portion of the conducting wire, the conducting wire can be efficiently cooled. Further, the cooling efficiency of the rotor can be improved by reducing the thickness of the radial intermediate portion of the guide.
請求項5に記載した発明によれば、潤滑油によりロータも効率よく冷却することができる。また、ロータに直接潤滑油が付着するのを抑制することができるため、潤滑油が所望の方向以外に飛散するのを防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the rotor can be efficiently cooled by the lubricating oil. Moreover, since it can suppress that lubricating oil adheres directly to a rotor, it can prevent that lubricating oil scatters except a desired direction.
請求項6に記載した発明によれば、フィンを形成することで、より確実に潤滑油を導線の突出部全体に均一に供給することができ、導線の温度上昇を効果的に抑制することができる。 According to the invention described in claim 6, by forming the fin, the lubricating oil can be more reliably supplied to the entire protruding portion of the conducting wire, and the temperature rise of the conducting wire can be effectively suppressed. it can.
請求項7に記載した発明によれば、ロータとベアリングインナー(ベアリング)との間の距離がガイドを設けることで規定されるため、ロータとベアリングインナー(ベアリング)との軸方向の位置決めをガイドを配することで容易に行うことができ、組み付け性を向上することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the distance between the rotor and the bearing inner (bearing) is defined by providing the guide, the axial positioning of the rotor and the bearing inner (bearing) is determined by the guide. By arranging it, it can be performed easily, and the assembling property can be improved.
請求項8に記載した発明によれば、ガイドを介してシャフトの軸方向に生じる力をベアリングに伝達することで、ハウジングを押圧することができる。したがって、ハウジング内部の振動に起因するハウジングの放射音を低減することができる。 According to the eighth aspect of the invention, the housing can be pressed by transmitting the force generated in the axial direction of the shaft to the bearing via the guide. Therefore, the radiated sound of the housing due to the vibration inside the housing can be reduced.
請求項9に記載した発明によれば、シャフトの回転に伴って生じるスラスト力を用いてガイドを支持できるため、組み付け性を向上することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the guide can be supported using the thrust force generated with the rotation of the shaft, the assembling property can be improved.
(第一実施形態)
次に、本発明の第一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。なお、本実施形態における各装置の取付方向や位置を示す定義は、車両進行方向を前方とし、車両進行方向に向かって左右方向および上下方向を定義するものとする。
図1は車両用モータユニットの概略構成断面図である。図1に示すように、車両用モータユニット(以下、モータユニットという。)10は、ステータ21およびロータ22を備えたモータ23を収容するモータハウジング11と、モータハウジング11の一方側に締結され、モータ23の出力軸24からの動力を伝達する動力伝達部(不図示)を収容するミッションハウジング12と、モータハウジング11の他方側に締結され、モータ23の回転センサ25を収容するセンサハウジング13と、を備えている。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the definition which shows the attachment direction and position of each apparatus in this embodiment shall define the left-right direction and an up-down direction toward a vehicle advancing direction by making a vehicle advancing direction ahead.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a vehicle motor unit. As shown in FIG. 1, a vehicle motor unit (hereinafter referred to as a motor unit) 10 is fastened to a
ステータ21には、周方向に沿って等間隔にスロット(不図示)が形成され、スロットにはコイル17が巻回されている。コイル17は、ステータ21のスロット間を架け渡すように巻回され、ステータ21の軸方向両端面から突出した突出部18が形成されている。
Slots (not shown) are formed in the
なお、ミッションハウジング12は、モータハウジング11に締結された共用ハウジング12Aと、共用ハウジング12Aに締結されたギアハウジング12Bとで構成されている。また、モータハウジング11の内部はモータ室36として、ミッションハウジング12の内部はミッション室37として、センサハウジング13の内部はセンサ室38として、それぞれ構成されている。
The
モータハウジング11は、モータ23全体を覆うような略円筒形状で形成されている。モータハウジング11とミッションハウジング12との境界部のミッションハウジング12側には、モータ23の出力軸24の一端を回転自在に支持するベアリング26が設けられ、モータハウジング11とセンサハウジング13との境界部のセンサハウジング13側には、モータ23の出力軸24の他端を回転自在に支持するベアリング27が設けられている。
The
ミッションハウジング12内には、モータユニット10内で使用している潤滑オイルを分離するためのブリーザ室41が形成されている。つまり、動力伝達部(ギア)やモータ23の回転により飛散した潤滑オイルをブリーザ室41で分離することができ、潤滑オイルがブリーザ室41に設けられ外部と連通するブリーザ配管39から外部へ漏れ出すことを防止することができる。なお、ブリーザ室41は、ブリーザ通路(不図示)を介してモータ室36、ミッション室37、およびセンサ室38と連通している。
A
また、モータハウジング11の壁部31、ミッションハウジング12の壁部32およびセンサハウジング13の壁部33には、互いに連通する潤滑油通路35がそれぞれ形成されている。潤滑油通路35は、ベアリング26,27などに供給され、出力軸24が所望の回転力を発揮できるように構成されている。なお、潤滑油通路35は、モータユニット10の頂部近傍に形成されている。
Lubricating
さらに、モータハウジング11の壁部31の内周側には、ステータ21を冷却するためのウォータジャケット40がステータ21を全周覆うように設けられている。また、ステータ21は、モータハウジング11に焼き嵌めされており、モータハウジング11の内周面に密着するように配されている。
Furthermore, a
ここで、ロータ22の軸方向端面42とベアリング26との間、および軸方向端面43とベアリング27との間にはそれぞれガイド50が設けられている。2個のガイド50の構成は略同一であるため、以降はロータ22の端面43とベアリング27との間に設けられたガイド50について説明する。
Here, guides 50 are provided between the
図2に示すように、ガイド50は、出力軸24が挿通される挿通孔51が形成され、出力軸24に圧入して取り付けられている。また、ガイド50は、一方の端面52がベアリング27のベアリングインナー45に当接し、他方の端面53がロータ22の端面43に当接するように軸方向の長さが設定されている。また、ガイド50は、一方端面52側から他方端面53側へ向けて外形寸法が徐々に大きくなるように外周面54が傾斜して形成され、他方端面53はロータ22の端面43を全て覆うことができる大きさで形成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、ベアリング27には潤滑油通路35が接続されており、ベアリングインナー45とベアリングアウター47との間に配されたボール46がスムーズに転動できるように潤滑油が供給される。このように構成することで、出力軸24が回転すると、ロータ22、ベアリングインナー45およびガイド50も同時に回転することとなる。後に詳述するが、ベアリング27に供給された潤滑油は、下流側の潤滑油通路35(図2参照)またはモータ室36へと流れていく。
Further, a lubricating
なお、ガイド50は、出力軸24に圧入により取り付けるため、例えば、出力軸24に当接する箇所の近傍を鉄などで形成し、コイル17の突出部18側近傍は電磁的な影響を除去するためステンレスなどで形成すればよい。
Since the
次に、このように構成したモータユニット10のコイル17(突出部18)の冷却方法について説明する。
まず、図示しない潤滑油の供給源から供給される潤滑油Bは、モータハウジング11の潤滑油通路35に供給される。そして、この潤滑油Bの一部が、ベアリング27に供給され、ベアリング27内を通過しながらベアリング27の潤滑度を向上させる。ベアリング27を潤滑した潤滑油Bは、ベアリングインナー45とベアリングアウター47との隙間からモータ室36側に流入する。すると、ベアリング27のモータ室36側には、ベアリングインナー45にガイド50が当接するように取り付けられているため、潤滑油Bがガイド50の外周面54に流れ出る。
Next, a method for cooling the coil 17 (projecting portion 18) of the
First, the lubricating oil B supplied from a lubricating oil supply source (not shown) is supplied to the lubricating
ガイド50の外周面54に付着した潤滑油Bは、ガイド50が出力軸24とともに回転しているため、外周面54の形状に沿ってロータ22側へ向かって移動し、ロータ22側の端部55から径方向外側へはじき出される。ガイド50からはじき出された潤滑油Bは、出射方向に配置されているコイル17の突出部18に付着する。
The lubricant B adhering to the outer
潤滑油Bは、ガイド50が回転しながら各方向に出射されるため、コイル17の突出部18の全周に亘って略均一に付着する。コイル17の突出部18に付着した潤滑油Bは、突出部18から熱を奪い取り、その後潤滑油Bの供給源へと戻る。このようにして、潤滑油Bを用いて突出部18を冷却することができる。なお、ベアリング27に供給された潤滑油Bの一部は、ガイド50側へ供給されず、ベアリング27の下方に形成された潤滑油通路35から供給源へ戻るように構成されている。
Since the lubricant B is emitted in each direction while the
なお、ロータ22の端面42とベアリング26との間に設けられたガイド50についても上述と同様に作用し、コイル17の突出部18を冷却することができる。
The
本実施形態によれば、ロータ22の軸方向両端面42,43に、潤滑油Bをコイル17の突出部18へ導くガイド50を設けたため、潤滑油Bにより突出部18の冷却をすることができる。つまり、簡易な構造で突出部18の温度上昇を効果的に抑制することができる。したがって、突出部冷却用の専用のノズルや油路が不要になるため、モータユニット10の小型化およびコスト低減を図ることができる。また、ガイド50がロータ22の近傍に配されるため、ロータ22自体を冷却することができる。
According to the present embodiment, the
また、ガイド50を介して突出部18を冷却できるようにするとともに、ロータ22の端面42,43をガイド50で閉塞してロータ22からの磁束の漏れを防止できるように構成したため、さらなる小型化、低コスト化を図ることができる。
Further, the projecting
また、ガイド50が、出力軸24を挿通する挿通孔51が中心に形成された断面リング状であり、ベアリング26,27が配された側からロータ22が配された側に向かって断面積が大きくなるように形成したため、コイル17の突出部18に対して満遍なく潤滑油Bを供給することができ、効率よく突出部18を冷却することができる。
Further, the
また、ガイド50が、ロータ22の端面42,43を覆う大きさを有していることにより、潤滑油Bで冷却されたガイド50を介してロータ22も冷却することができる。また、ロータ22に直接潤滑油Bが付着するのを抑制することができるため、潤滑油Bが所望の方向(突出部18)以外に飛散するのを防止することができる。
Further, since the
また、ガイド50の一端52が出力軸24に固定されたベアリングインナー45に密着し、他端53がロータ22の端面42(43)に密着するようにしたため、ロータ22とベアリングインナー45(ベアリング26,27)との間の距離がガイド50により規定される。したがって、ロータ22とベアリングインナー45(ベアリング26,27)との軸方向の位置決めをガイド50を配するだけで容易に行うことができ、組み付け性を向上することができる。
Further, since one
さらに、ウォータジャケット40でステータ21を直接冷却することでステータ21のスロット内に配されたコイル17は冷却し、突出部18はガイド50を介して供給される潤滑油Bにて冷却するように構成したため、コイル17の温度を低温化および均一化することができる。したがって、コイル17の耐久性が向上し、モータユニット10の連続運転領域を拡げることができる。また、モータユニット10の出力の制限条件が緩和され、高性能なモータユニット10を提供することができる。
Further, by directly cooling the
また、ガイド50の形状は、図3に示すように、ガイド50における径方向略中間部分の厚さD1が、径方向外周部分の厚さD2よりも軸方向に薄く形成してもよい。このように構成することで、コイル17の突出部18に対して満遍なく潤滑油を供給することができるため、効率よくコイル17を冷却することができるとともに、径方向中間部分においてロータ22を直接冷却することができ、冷却効率を向上することができる。また、ガイド50の傾斜・湾曲をきつくすることにより、潤滑油Bを突出部18の先端部に集中的に出射することができ、突出部18の先端部をより効果的に冷却することができる。また、突出部18の(軸方向の)高さが高い場合にも突出部18の略全体に亘って潤滑油Bを噴きつけることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、ガイド50の形状は、図4に示すように、径方向に向かってフィン61を形成してもよい。このように構成することで、より確実に潤滑油Bをコイル17の突出部18全体に均一に安定して供給することができ、コイル17の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
Moreover, as shown in FIG. 4, the shape of the
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態を図5〜図7に基づいて説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態とロータの構成が異なるのみであり、その他の構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図5はロータの側面図であり、図6は図5のC−C線に沿う断面図である。
図5、図6に示すように、ロータ122は、ステータ21の内側に所定間隔を空けて配置されており、出力軸24に圧入固定されている。ここで、ロータ122は、2つの分割ロータ70,80を軸方向に重ね合わせて構成されている。
(Second embodiment)
Next, 2nd embodiment of this invention is described based on FIGS. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the rotor, and the other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. Omitted.
5 is a side view of the rotor, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the
まず、一方の分割ロータ(以下、第1分割ロータという)70は、出力軸24の軸方向に沿って磁性板材71が積層されたものであり、その径方向中央部には第1分割ロータ70の軸方向に貫通する圧入孔72が形成されている。第1分割ロータ70の周縁部には、第1分割ロータ70の軸方向に貫通する複数(例えば、16個)の収容孔73が形成されている。これら収容孔73は、第1分割ロータ70の端面の周縁部において、周方向に沿って等間隔に配されており、平面視で弧状や長方形状に形成されている。各収容孔73内には、ネオジウム等の希土類からなる永久磁石74が挿入されている。この永久磁石74は、軸方向に沿って複数分割されて構成されており、永久磁石74の端面が第1分割ロータ70の両端面70a,70bと面一となるように配されている。このように永久磁石74を複数に分割することで、永久磁石74に発生する渦電流損失を低減することができる。
First, one divided rotor (hereinafter referred to as a first divided rotor) 70 is obtained by laminating
他方の分割ロータ(以下、第2分割ロータという)80は、第1分割ロータ70に対して軸方向他端側に設けられており、第1分割ロータ70の他端側の端面70bと第2分割ロータ80の一端側の端面80aとが当接された状態で積層されている。第2分割ロータ80は、第1分割ロータ70と同様に出力軸24の軸方向に沿って磁性板材71が積層されたものであり、その径方向中央部には圧入孔82が形成されている。第2分割ロータ80の周縁部には、複数の収容孔83が、周方向に沿って等間隔に形成されている。各収容孔83内には、永久磁石84が挿入されている。永久磁石84は第2分割ロータ80の両端面80a,80bと面一となるように配されている。
The other split rotor (hereinafter referred to as a second split rotor) 80 is provided on the other end side in the axial direction with respect to the
また、ロータ122の軸方向両端側(第1分割ロータ70の一端側及び第2分割ロータ80の他端側)には、ロータ122を挟持する一対のガイド50,50が圧入固定されている。一対のガイド50,50は、各分割ロータ70,80の収容孔73,83内に保持された永久磁石74,84が、収容孔73,83から抜けて飛散することを防ぐものであり、各分割ロータ70,80の収容孔73,83の開口部を覆うように設けられている。これにより、永久磁石74,84の端面と各分割ロータ70,80の端面70a,70bとが面一に保持される。
In addition, a pair of
ここで、各分割ロータ70,80は、第1分割ロータ70と第2分割ロータ80との間で、周方向における位置が角度(スキュー角)θだけ捩れた状態、つまり出力軸24の軸方向に対してスキューした状態で出力軸24に圧入固定されている。具体的には、第1分割ロータ70が、第2分割ロータ80に対して正転方向Bに沿って捩れた状態でスキューされている。
Here, each of the divided
この場合、各分割ロータ70,80の収容孔73,83の周方向における位置が捩れた状態となっており、第1分割ロータ70と第2分割ロータ80との間で、収容孔73,83が段付き状になっている。つまり、第1分割ロータ70に保持された永久磁石74の軸方向他端側の端面は、第2分割ロータ80の端面80aに一部が当接している一方、第2分割ロータ80に保持された永久磁石84の軸方向一端側の端面は、第1分割ロータ70の端面70bに一部が当接している。
In this case, the positions in the circumferential direction of the receiving holes 73 and 83 of the divided
(作用)
次に、本実施形態におけるモータユニットの作用について説明する。図7は、本実施形態の作用を説明するための説明図である。以下の説明では、主としてモータ駆動時において、出力軸の軸方向に沿って作用する力(スラスト力)について説明する。
まず、ステータ21に巻装されたコイル17に電流が流れることにより、ロータ122の永久磁石74,84とステータ21との間に吸引又は反発力が生じて、ロータ122と出力軸24が共回りする(矢印B参照)。すると、出力軸24の軸方向に直交する方向(周方向)に向けて、出力軸24の一端に固定されたヘリカルギア28から動力伝達部へモータ23のトルクが伝達される一方、その反作用として、出力軸24の軸方向一端側に向けてスラスト力F1が発生する。
(Function)
Next, the operation of the motor unit in this embodiment will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the present embodiment. In the following description, a force (thrust force) acting along the axial direction of the output shaft when the motor is driven will be described.
First, when a current flows through the
ここで、ベアリング26と第1分割ロータ70との間には、ガイド50が設けられ、ガイド50の一端52がベアリング26のベアリングインナー45に当接され、他端53が第1分割ロータ70の端面70aに当接されている。
Here, a
このように構成することで、ガイド50はスラスト力F1により回転時において確実に支持されることとなる。したがって、ガイド50を出力軸24に支持固定するために特別配慮する必要がなく、組み付け性を向上することができる。
With this configuration, the
また、図7に示すように、本実施形態では、第1分割ロータ70と第2分割ロータ80とがスキューした状態で出力軸24に圧入固定されている。具体的には、第1分割ロータ70が、第2分割ロータ80に対して出力軸24の回転方向Bに沿って角度θだけスキューしている。すると、ロータ122が回転すると、軸方向に交差する方向(らせん方向)に力F2が作用する。力F2の分力うち、軸方向に直交する方向(周方向)に作用する力成分は、モータ23のトルクF3となる。
Further, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, the first divided
一方、力F2の分力のうち、軸方向に沿う方向に作用する力成分は、軸方向一端側から他端側に向かうスラスト力F4となる。 On the other hand, of the component force F2, the force component acting in the direction along the axial direction becomes a thrust force F4 directed from the one end side in the axial direction toward the other end side.
ここで、ベアリング27と第2分割ロータ80との間には、ガイド50が設けられ、ガイド50の一端52がベアリング27のベアリングインナー45に当接され、他端53が第2分割ロータ80の端面80bに当接されている。
Here, a
このように構成することで、ガイド50はスラスト力F4により回転時において確実に支持されることとなる。したがって、ガイド50を出力軸24に支持固定するために特別配慮する必要がなく、組み付け性を向上することができる。
By configuring in this way, the
また、ガイド50を介して出力軸24の軸方向に生じる力をベアリング26,27に伝達することで、ハウジング12,13を押圧することができる。したがって、ハウジング内部の振動に起因するハウジングの放射音を低減することができる。
Further, the
本実施形態によれば、出力軸24の回転に伴って生じるスラスト力F1,F4を利用してガイド50を出力軸24に支持するようにしたため、組み付け性を向上することができる。また、ロータ122とベアリング26,27との間に、ベアリング26,27の潤滑用の潤滑油Bをコイル17の突出部18に供給可能なガイド50を設けたため、突出部18を効率よく冷却することができる。
According to the present embodiment, since the
尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、ガイドの外周面をコイルの突出部に付着するように構成したが、このガイドの外周面の形状は、突出部の高さや高温箇所などのモータユニット個々の性質に応じてガイドの傾斜形状や湾曲形状を設定すればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and shape described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, in this embodiment, the outer peripheral surface of the guide is configured to adhere to the projecting portion of the coil. Accordingly, the inclined shape or curved shape of the guide may be set.
10…モータユニット(車両用モータユニット) 11…モータハウジング(ハウジング) 12…ミッションハウジング(ハウジング) 13…センサハウジング(ハウジング) 17…コイル(導線) 18…突出部 21…ステータ 22…ロータ 24…出力軸(シャフト) 26…ベアリング 27…ベアリング 28…ヘリカルギア(斜歯歯車) 42…端面(軸方向端部) 43…端面(軸方向端部) 45…ベアリングインナー 50…ガイド 51…挿通孔 61…フィン 70…第1分割ロータ(分割ロータ) 80…第2分割ロータ(分割ロータ) D1…径方向略中間部分の厚さ D2…径方向外周部分の厚さ F1…スラスト力
DESCRIPTION OF
Claims (9)
該ステータの内周側に配置される円筒状のロータと、
前記ステータおよび前記ロータを収納するハウジングと、
前記ロータの軸方向に貫通するシャフトと、
前記ハウジングに設けられ、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、
該ベアリングに対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置と、を備える車両用モータユニットにおいて、
前記ロータの軸方向端部に、前記潤滑油を前記ステータの軸方向端部に形成された前記導線の突出部へ導くガイドを設けたことを特徴とする車両用モータユニット。 A stator with a conducting wire wound in the slot;
A cylindrical rotor disposed on the inner peripheral side of the stator;
A housing for housing the stator and the rotor;
A shaft penetrating in the axial direction of the rotor;
A bearing provided in the housing and rotatably supporting the shaft;
In a vehicle motor unit comprising a lubricating oil supply device that supplies lubricating oil to the bearing,
A vehicle motor unit comprising a guide for guiding the lubricating oil to a protruding portion of the conductor formed at an axial end of the stator at an axial end of the rotor.
前記複数の分割ロータは、前記ロータから前記ガイドに向かって軸方向力が生じるように、隣接する前記分割ロータ同士の周方向における位置が捩れた状態にスキューされていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の車両用モータユニット。 The rotor is configured by laminating a plurality of thin divided rotors,
The plurality of divided rotors are skewed so that the positions in the circumferential direction between the adjacent divided rotors are twisted so that an axial force is generated from the rotor toward the guide. The vehicle motor unit according to any one of 1 to 7.
該斜歯歯車から前記シャフトに伝達されるスラスト力により前記ガイドが支持されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の車両用モータユニット。 A bevel gear is attached to one axial end of the shaft,
The vehicle motor unit according to claim 1, wherein the guide is supported by a thrust force transmitted from the inclined gear to the shaft.
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